https://frosthead.com

Kako je Edwin Hubble postao najveći astronom 20. stoljeća

Kad su se veliki umovi znanosti okupili u Nacionalnom muzeju SAD-a (danas poznatom kao Smithsonianov nacionalni muzej prirodne povijesti) 26. travnja 1920., svemir je bio na kocki. Ili barem veličina. U znanstvenim je krugovima bila poznata kao Velika rasprava, i iako to tada nisu znali, astronomski divovi Harlow Shapley i Heber Curtis - dvojica muškaraca koji su došli u Washington, DC, kako bi predstavili svoje teorije - bili su oko da bi njihov život zamijenio Edwin Hubble, mladić koji će uskoro postati poznat kao najveći astronom još od Galileo Galilei.

Harlow Shapley stigao je iz opservatorija Mount Wilson, u blizini Pasadene, kuće najmoćnijeg promatračkog uređaja na svijetu - 100-inčnog teleskopa Kukera. Kalifornijac koji je studirao na Princetonu, Shapley je došao u Veliku raspravu kako bi izrazio uvjerenje da su sve vidljive spiralne maglice (koje su sada prepoznate kao galaksije) jednostavno udaljeni plinski oblaci - i sadržane u jednoj velikoj galaksiji, Mliječnom putu.

Edwin Hubble Edwin Hubble (Wikipedia)

S druge strane, Curtis, istraživač u opservatoriju Lick blizu San Josea i tadašnji direktor opservatorija Allegheny u Pittsburghu, vjerovao je da spiralne maglice postoje daleko izvan Mliječnog puta. Zapravo ih je nazvao "otočnim svemirima", a ocijenio je da po veličini i obliku nalikuju Mliječnom putu.

Nakon što su unaprijed predstavili svoje ideje jedni drugima, dvojica astronoma te su večeri ušli u auditorij i započeli živahnu, službenu raspravu o „mjerilu svemira“. U osnovi, oni se nisu složili o „najmanje 14 astronomskih pitanja“, s Curtisom tvrdeći da je sunce u središtu onoga za što je vjerovao da je relativno mala galaksija Mliječni put u moru galaksija. Shapley je držao svoj stav da svemir sastoji jednu galaksiju, Mliječni put, ali da je mnogo veći nego što je Curtis ili bilo tko drugi pretpostavljao, te da sunce nije u blizini njegovog središta.

Svaki je čovjek vjerovao da je njegov argument nosio dan. Iako nije bilo sumnje da je Curtis iskusniji i dinamičniji predavač, Opservatorija Harvard Collegea uskoro će zaposliti Shapleyja za svog novog direktora, zamijenivši nedavno preminulog Edwarda Charlesa Pickeringa. Ispostavilo se da su oba muškarca ispravno postavila svoje teorije - djelomično.

Nazad u Kaliforniji, 30-godišnji istraživač astronom, Edwin Hubble, nedavno je zauzeo radno mjesto u opservatoriju Mount Wilson, gdje je radio pored Shapleyja. Hubble je rođen u Missouriju 1889. godine, sin osiguravajućeg agenta, ali krajem stoljeća njegova se obitelj preselila u Chicago, gdje je studirao na Sveučilištu u Chicagu. Zvijezda u nekoliko sportova, Hubble je osvojio stipendiju Rhodesa i studirao na Oxfordu. Iako je ocu obećao da će postati pravnik, vratio se u Indianu kako bi učio španjolski i fiziku u srednjoj školi (i trenirao košarku). Ali ostao je fasciniran astronomijom, a kada mu je otac umro, 1913. godine mladi je znanstvenik odlučio nastaviti doktorat iz studija zvijezda na Opservatoriju Yerkes u Chicagu.

Završio je disertaciju ("Fotografska istraga nejasnih maglina"), a doktorirao 1917. godine, neposredno prije upisa u američku vojsku tijekom Prvog svjetskog rata. Reklo bi se da je, dok je bio u Francuskoj, učio vojnike da marširaju noću, navigacija po zvijezdama. Kad se vratio u Sjedinjene Države, Hubble je angažirao George Ellery Hale, direktor Opservatorija Mount Wilson, gdje je započeo promatranje i fotografiranje zvijezda za koje se mislilo da se nalaze u magli Andromeda unutar Mliječnog puta.

U listopadu 1923. Hubble je pregledao fotografije koje je snimio maglu Andromeda pomoću Kukerovog teleskopa kad je shvatio da je mogao prepoznati Kefeidu varijablu - izuzetno blistavu zvijezdu. Hubble je mislio da će s vremenom moći izračunati njegovu svjetlinu. Pri tome bi mogao točno izmjeriti udaljenost.

Hubble se mjesecima fokusirao na zvijezdu koju je na sada poznatoj fotografiji nazvao "VAR!" Prema zvijezdi koja je mijenjala, unutarnju svjetlinu, mogao je utvrditi da je 7000 puta sjajnija od sunca, a prema njegovim proračunima trebala bi biti udaljena 900 000 svjetlosnih godina. Takva udaljenost uklonila je čak i Shapleyjevu teoriju o veličini svemira, koju je procijenio na promjeru od 300 000 svjetlosnih godina. (Curtis je vjerovao da je deset puta manji od toga.)

Harlow Shapley Harlow Shapley (Wikipedia)

Implikacije zvijezde udaljene gotovo milijun svjetlosnih godina bile su očite, no Shapley je brzo odbacio rad svog bivšeg kolege kao "bezvrijednu znanost." No Hubble je nastavio fotografirati stotine maglina, pokazujući način klasificiranja po obliku, svjetlu i udaljenosti, koju je kasnije predstavio Međunarodnoj astronomskoj uniji.

U biti, zaslužan je za to što je bio prvi astronom koji je pokazao da maglice koje je opazio nisu plinoviti oblaci niti daleke zvijezde na Mliječnom putu. Pokazao je da su galaksije i da ih postoji bezbroj njih izvan Mliječnog puta.

Hubble je Shapleyju napisao pismo i detaljno predstavio svoja otkrića. Nakon što ga je pročitao, Shapley se obratio diplomiranom studentu i uputio napomenu po kojoj će postati poznat: "Evo pisma koje mi je uništilo svemir."

Sastavljanje 100-inčnog teleskopa kukera. Sastavljanje 100-inčnog teleskopa kukera. (Wikipedia)

Edwin Hubble nastavio bi mjeriti udaljenost i brzinu objekata u dubokom svemiru, a 1929. objavio je svoja otkrića, što je dovelo do "Hubbleovog zakona" i opće prihvaćene spoznaje da se svemir širi. Albert Einstein je u svojoj teoriji opće relativnosti proizveo jednadžbe koje su pokazale da se svemir ili širi ili ugovara, ali je drugi zaključio te zaključke i dopunjavao ih tako da se podudaraju sa široko prihvaćenim znanstvenim razmišljanjima vremena - stacionarnim svemirom. (Kasnije je odluku o izmjeni jednadžbe nazvao "najvećom greškom" u njegovom životu.) Einstein je na kraju posjetio Hubble i zahvalio mu na podršci koju su mu otkrili Mount Wilson u njegovoj teoriji relativnosti.

Edwin Hubble nastavio je raditi u opservatoriju Mount Wilson pravo sve dok nije umro od ugruška krvi u mozgu 1953. Imao je 63 godine. Četrdeset godina kasnije NASA je odala počast astronomu, imenovanjem svemirskog teleskopa Hubble u njegovu čast, što stvorio je bezbroj slika udaljenih galaksija u svemiru koji se širi, baš kao što je otkrio.

Velika maglica Andromeda, fotografirana 1899. Velika maglica Andromeda, fotografirana 1899. godine (Wikipedia)

izvori

Članci: "Zvijezda koja je promijenila svemir na fotografiji Hubblea", Clara Moskowitz, Space.com, 23. svibnja 2011., http://www.space.com/11761-historic-star-variable-hubble-telescope-photo -aas218.html. „Rasprava Shapley-Curtis iz 1920. godine: pozadina, problemi i posljedice“, Virginia Trimble, Publikacije Astronomskog društva Tihog oceana, v. 107, prosinac 1995. http://adsbit.harvard.edu/cgi-bin / nph-iarticle_query? 1995PASP% 2E% 2E107% 2E1133T "Velika rasprava": Što se stvarno dogodilo ", Michael A. Hoskin, časopis za povijest astronomije, 7, 169-182, 1976, http: // apod .nasa.gov / diamond_jubilee / 1920 / cs_real.html "Velika rasprava: osmrtnica Harlow Shapley", Z. Kopal, Priroda, Vol. 240, 1972, http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/shapley_obit.html. "Zašto je" velika rasprava "bila važna", http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/cs_why.html. „1929 .: Edwin Hubble otkriva kako se svemir širi“, opservatories of Carnegie Institution for Science, http://cosmology.carnegiescience.edu/timeline/1929. „Velika rasprava o veličini svemira“, Ideje kozmologije, http://www.aip.org/history/cosmology/ideas/great-debate.htm.

Knjige: Marianne J. Dyson, Svemir i astronomija: decenija desetljećima, činjenice o spisu, Chris Chris Impey, kako je to počelo: Vodič kroz svemir o putovima svemira, WW Norton & Company, 2012.

Kako je Edwin Hubble postao najveći astronom 20. stoljeća